建筑工程施工中混凝土裂缝的成因和治理研究郭洪刚--中国期刊网

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建筑工程施工中混凝土裂缝的成因和治理研究郭洪刚

发表时间：2020/12/28 来源：《基层建设》2020年第24期作者：郭洪刚

[导读] 摘要：建筑工程施工不断引进先进技术，提高了工程质量，但在施工技术上仍需改进。

        山东省冠县建筑安装总公司 252500
        摘要：建筑工程施工不断引进先进技术，提高了工程质量，但在施工技术上仍需改进。其中，施工裂缝较为常见，是长期以来没有彻底解决的问题，该问题的治理在施工中受到高度重视。在建筑工程施工中，出现混凝土裂缝应分析其成因，提出有效的治理方案，以保证工程质量。文章着重探讨建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理。
        关键词：建筑工程；混凝土裂缝；治理措施
        1 引言
        在建筑工程中，混凝土是必不可少的建筑材料，但是，受自身材料特性和外部环境等因素的影响，混凝土很容易出现裂缝等质量问题。如果混凝土结构裂缝不能够得到合理的处理与解决，不仅会影响到建筑物的美观性，而且会威胁到建筑物的结构安全。因此，需要加强对混凝土结构裂缝问题的分析与研究，以制定科学有效的防治措施。
        2 混凝土裂缝的成因
        2.1 使用环境因素
        混凝土构件在一定的荷载作用下，混凝土中的拉应变多大于混凝土的抗拉极限值，混凝土某截面位置便会产生剪力、弯矩、扭矩、轴向拉力等荷载效应，造成裂缝。该项目设计为地上29层，发现裂缝时施工至六、七层之间，并无集中的施工荷载作用。混凝土内部温度是由浇筑温度、凝结过程水化热组成，它是不可避免存在的，而当外部温度骤降时，内部产生具有破坏性的温度应力会破坏混凝土的整体性，就产生了裂缝。因而，在大体积混凝土的施工中，会有相应的温控措施以减少破坏。该项目施工时气温均在20℃左右，气候条件良好。因而认为，使用环境因素不是上述裂缝产生的原因。
        2.2 温度裂缝的形成原因
        当水泥产生水化反应时会释放热量，混凝土导热性不好，导致混凝土结构的内部温度与外部温度间存在差异，受热胀冷缩影响，建筑结构不同部位体系变形，由此导致拉应力超过混凝土抗拉强度，产生裂缝。
        2.3 塑性收缩
        当混凝土土层中的水分过度挥发，就会出现塑性收缩裂缝，这种裂缝的出现主要发生在工程浇筑的工序中。需要注意的是，混凝土的塑性收缩是不均匀的，而且整个收缩过程毫无规律，这样，混凝土表面就会出现不同深度和不同长度的裂纹。尤其是在混凝土工程完工后，施工养护工作不到位，使混凝土层过度暴露在空气中，影响混凝土的整体形态，同时加速混凝土中水分的流失。
        2.4 地基沉降
        地基的不均匀沉降会导致建筑出现拉裂变形，产生深进裂缝或贯通性裂缝。致使沉降裂缝出现的主要原因有地基土质不均匀、回填土未夯实、软弱地基未加固处理等，例如2013年某楼体下沉开裂事件就是因为主楼部分地基与门斗部分地基产生不均匀沉降，导致楼梯间墙体与门斗内轻质墙体连接处产生裂缝。
        3 裂缝防治措施
        3.1 加强质量监管，完善设计施工方案
        施工图设计中，设计者往往是基于建筑构件的理论受力数据而进行设计，而建筑构件的受力情况又是多而复杂。既有温度因素的应力效应，又有施工过程的临时集中荷载产生的应力效应。而少筋、超筋及其他钢筋或材料的不合理分布，内部的应力效应就有可能产生裂缝。不合理的设计会让建筑施工生产存在矛盾和先天性缺陷，可以说设计质量也是工程质量实现的重要保证。设计工作应在保证安全的前提下兼顾实用性、经济性、美观性，高标号混凝土对原材料和实际施工工艺的要求极其严苛，该项目中部分混凝土设计强度达 C55，生产中稍有不慎便会产生裂缝及影响砼的强度。
        3.2 加强预防设计
        在混凝土结构设计过程中应该重点关注易产生裂缝的位置，如高低跨部位、深基和浅基等。制定设计方案时，相关人员需要密切关注地基差别或者结构等所导致的较薄弱环节，并逐一提出相应的解决方案。

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构件截面部位的配筋要保持不变，在此基础上，尽量选用较细的钢筋，且钢筋间距尽可能近一些，以及有效预防混凝土裂缝现象。而施工方案中则重点关注浇筑数量、施工缝间隔位置与布置位置，及混凝土运输、浇筑与振捣等工作。水平施工缝的留设主要集中在变截面部位和受压区内；一般要在温差小且气温适宜的条件下浇筑混凝土。如果恰逢夏季施工，则需要制定相应的降温方案，以保证混凝土入模温度在工程允许范围内。
        3.3 规范混凝土浇筑工艺
        混凝土浇筑施工非常关键，应严格按照既定步骤进行施工。首先要从管理方面加大对混凝土浇筑过程的监测和管理，确定科学合理的施工工序。为了防止施工过程中出现裂缝问题，施工技术人员要把控好混凝土的一次浇筑高度，避免一次浇筑体积过大而产生温度或结构裂缝。部分混凝土结构的浇筑体积较大时，要参考实际情况和国家规范设置变形缝，避免由于混凝土收缩变形而产生裂缝。浇筑完成后的振捣工作对减少裂缝的产生也非常关键，要确保充足的振捣时间与合理的振捣频率。拆模时，需要观测当下的天气温度和未来几天的天气变化，掌握恰当的拆模时机。
        3.4 加强后期养护工作
        在进行混凝土养护时，要确保使用的施工材料质量符合要求。制备混凝土以及对混凝土的保温和养护工作直接反映施工材料质量是否符合施工标准，对混凝土进行温度养护，可避免因温度差出现裂缝问题。施工材料内部结构变化会产生裂缝，增强混凝土浇筑块约束能力。混凝土施工中，要充分考虑施工环境，进行养护前要明确混凝土存在质量问题的原因。制备混凝土时，要强化质量监督管理工作。外界环境会影响到混凝土材料性能，需要做好防晒工作，使用防雨材料覆盖混凝土。进行养护环节时要做好排水工作，避免因混凝土渗入水使材料整体质量下降，会使混凝土产生大面积裂缝。要高度重视混凝土养护，强化养护力度，有效控制混凝土出现裂缝问题。
        4 建筑混凝土结构裂缝处理方法
        4.1 表面处理法
        混凝土结构裂缝的表面处理主要包括涂抹和贴补两种方式。对于细小浅显的裂缝很难用浆液灌注，就可以采用涂抹的方法；表面贴补法则适用于出现大面积漏水或者漏水部位不确定的混凝土结构，这时候就可以采用土工膜对该部位进行贴补。
        4.2 填充密封法
        填充密封法主要用于宽度较大的裂缝的填充和修补，处理工艺简单易行，且成本较低。当裂缝宽度在0.3cm以下或者裂缝中存在一定的充填物时，很难采用灌浆法进行处理并取得良好的修补效果，这时就可以选用合适的修补材料对裂缝进行填充密封。
        4.3 压力灌浆法
        压力灌浆法是以注入的方式来修补裂缝，能够对混凝土结构的表面和内部同时进行修补。其既适用于细微裂缝，也可用于大裂缝，适用范围较广。用压力灌浆法处理后的裂缝不仅可以闭合，而且会起到一定的补强作用。但是，该方法需要借助一定的压力进行灌浆，通常压力在0.2～0.4MPa，常用的灌浆为环氧树脂和纯水泥。
        5 结束语
        为了提高建筑质量的稳定性，并尽可能地减少施工过程中产生的裂缝，在施工过程中，应加强人员管理，确保各流程按规范实施，严格审查原材料的质量，从多个角度对施工中产生裂缝的原因进行分析，并予以解决，通过减少建筑混凝土结构工程施工中的裂缝进一步提高建筑质量。
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